Arquivo de manobra de média tensão

Definição de Quadro de Baixa Tensão

O quadro de média tensão varia de 3 kV a 36 kV e é usado para gerenciar e proteger sistemas elétricos.

Tipos de Quadros de Média Tensão

Inclui quadros metálicos internos e externos, e quadros externos sem revestimento metálico.

Interrupção de Corrente de Curto-Circuito

O foco principal do design dos disjuntores é que todos os disjuntores devem ser capazes de interromper a corrente de curto-circuito com um alto grau de confiabilidade e segurança. O número de disparos falhos durante a vida útil total de um disjuntor depende principalmente da localização do sistema, da qualidade do sistema e das condições ambientais.

Se o número de disparos for muito alto, a melhor opção é o disjuntor a vácuo, pois ele pode não exigir manutenção até 100 disparos falhos com corrente de curto-circuito de até 25 kA. Enquanto isso, outros disjuntores requerem manutenção após 15 a 20 disparos falhos com a mesma corrente de curto-circuito do disjuntor.

As subestações reunidas em áreas rurais geralmente são do tipo externo, e a maioria delas é do tipo não atendida. Portanto, para esse tipo de aplicação, o quadro de média tensão externo sem manutenção é o mais adequado. O disjuntor a vácuo revestido de porcelana atende a essa demanda em relação aos quiosques internos convencionais.

Comutação Capacitiva e Indutiva

O banco de capacitores é usado no sistema de energia de média tensão para melhorar o fator de potência do sistema. Cabos desenergizados e linhas aéreas desenergizadas também têm corrente de carga capacitiva. O banco de capacitores e as linhas de energia desenergizadas devem ser desconectados do sistema de forma segura, sem reionização. A reionização na lacuna de contato causa sobretensão no sistema. O disjuntor a vácuo atende a essa exigência.

Ao ligar um banco de capacitores, uma corrente alta flui através dos contatos do disjuntor. Disjuntores com meios de extinção líquidos e contatos em tulipa podem apresentar problemas nos pinos de contato. O quadro de média tensão com disjuntor a vácuo é ideal porque possui baixo arco elétrico durante o curto tempo de pré-arco.

Comutação de Corrente Indutiva

Disjuntores a vácuo (DVC) antigos tinham um nível de corte de corrente de 20 A, necessitando de dispositivos de proteção contra surtos especiais ao comutar transformadores. Os DVC modernos têm um corte de corrente muito menor, de cerca de 2-4 A, tornando-os adequados para comutar transformadores desenergizados sem proteção adicional contra surtos. Os DVCs são ideais para comutação de cargas indutivas muito baixas.

Aplicações Especiais de Quadros de Média Tensão

Forno Elétrico a Arco

Um forno elétrico a arco precisa ser ligado e desligado frequentemente. A corrente a ser comutada pode variar de 0 a 8 vezes a corrente nominal do forno. Um forno elétrico a arco deve ser ligado e desligado em sua corrente nominal normal de até 2000 A, aproximadamente 100 vezes por dia. Um disjuntor normal, SF6, disjuntor a ar e disjuntor a óleo não são econômicos para essa operação frequente. O disjuntor a vácuo padrão é a alternativa mais adequada para essa operação de disjuntor de alta corrente frequente.

Tração Ferroviária

Outra aplicação de quadros de média tensão é o sistema ferroviário monofásico. A função principal do disjuntor associado ao sistema de tração ferroviária é interromper curto-circuitos no sistema de catenária aérea, que ocorrem frequentemente e são transitórios.

Portanto, um disjuntor usado para esse fim deve ter um tempo de interrupção curto para pequena lacuna de contato, tempo de arco curto, interrupção rápida, e o DVC é a melhor solução possível. A energia de arco é muito maior no disjuntor monofásico do que no disjuntor trifásico.

Ainda assim, é muito menor em um disjuntor a vácuo do que em um disjuntor convencional. O número de curto-circuitos que ocorrem no sistema de catenária aérea é muito maior do que aqueles que ocorrem no sistema de transmissão elétrica. O quadro de média tensão com disjuntor a vácuo é o mais adequado para aplicações de tração.

Podemos concluir que, no sistema de média tensão onde a taxa de disparos é muito alta, o quadro de média tensão com disjuntor a vácuo é a solução mais adequada.